FR2535639A1 - - Google Patents

Abstract

LA MACHINE-OUTIL UNIVERSELLE COMPREND UN CHARIOT DE PALETTE 10 PORTANT UNE PALETTE POUR LA PIECE A USINER ET DONT UNE SURFACE EST VERTICALE DE MANIERE QUE LA PALETTE PUISSE SE DEPLACER LE LONG D'UN PREMIER AXE HORIZONTAL Y ET TOURNER AUTOUR DE CE PREMIER AXE POUR UN REPERAGE, UN CHARIOT DE BROCHE 36 PORTANT UNE BROCHE QUI PORTE UN OUTIL DE MANIERE QUE LA BROCHE PUISSE TOURNER AUTOUR D'UN DEUXIEME AXE HORIZONTAL Z ORIENTE A ANGLE DROIT PAR RAPPORT AU PREMIER AXE ET UN ABANC VERTICAL 27 COMPORTANT UNE PREMIERE SURFACE VERTICALE 26 PARALLELE AU PREMIER AXE Y ET UNE DEUXIEME SURFACE VERTICALE 38 PARALLELE AU DEUXIEME AXE Z, LE CHARIOT DE PALETTE ETANT MONTE SUR LA PREMIERE SURFACE DE MANIERE QU'IL PUISSE SE DEPLACER DANS LE SENS VERTICAL LE LONG DE LA PREMIERE SURFACE ET LE CHARIOT DE BROCHE ETANT MONTE SUR LA DEUXIEME SURFACE DE MANIERE QU'IL PUISSE SE DEPLACER DANS LE SENS HORIZONTAL LE LONG DE LA DEUXIEME SURFACE.

Description

La présente invention est relative à une machine-

outil universelle à commande numérique et plus spécialement à une machineoutil universelle à commande numérique de type horizontal. Les machinesoutils universelles à commande numé- rique connues comprennent un banc horizontal sur lequel, d'une part, au moins deux pièces de support mobiles sont disposées l'une sur l'autre et sur lequel, d'autre part, est fixée une colonne La pièce qui doit être usinée est fixée à la surface d'une paettetmon O Eée elle-meme, de manière à pouvoir être détachée à volonté,, sur celle des pièces de support mobiles qui est située le plus haut, la surface de la palette étant horizontale L'outil qui doit usiner la pièce est fixé à une broche, le chariot qui supporte cette broche

étant monté à la partie supérieure de la colonne.

Une machine-outil universelle de ce type présente plusieurs inconvénients Tout d'abord, la pièce à usiner étant placée sur la surface horizontale de la palette, les copeaux résultant de l'usinage s'accumulent sur la palette et, le cas échéant, sur la pièce elle-même Il est donc nécessaire de nettoyer la palette et la pièce usinée quand on les enlève de la pièce de support la plus élevée Ensuite, l'usinage de la pièce effectuant audessus du banc de la machine-outil, des copeaux et de l'huile de coupe qui arrive pour l'arrosage entre la pièce et l'outil pendant l'usinage tombent sur le banc de la machine-outil, ce banc se déformant alors sous l'influence de la chaleur contenue dans les copeaux et dans l'huile de coupe De plus, du fait que les glissières qui assurent le guidage des pièces de support mobiles se trouvent à la surface supérieure du banc de ta

machine-outil et que les copeauk qui tombent et l'huile de cou-

pe pénètrent dans ces glissières, le fonctionnement du banc

et des pièces de support mobiles peut être facilementperturbé.

Par ailleurs, en raison de-la présence de ces glissières à

la surface supérieure du banc de la machine-outil et des méca-

nismes d'entraînement montés sur cette surface, il est diffi-

cile d'installer sur le banc de la machine des dispositifs sus-

ceptibles de récolter les copeaux et l'huile de coupe.

Troisièmement, la liaison entre la pièce à usiner et l'outil s'effectue par une sérié d'éléments de construction disposés dans un plan vertical et comprenant la palette qui porte la pièce à usiner, les différentes pièces de support mobiles disposées les unes -ur les autres et portant la palette, le banc de la machine-outil-sur lequel se trouvent les pièces de support, la colonne verticale montée sur le banc de la

machine-outili le chariot de broche monté à la partie supé-

rieure de la colonne et la broche portée par le chariot

de broche- et portant l'outil, cette série d'éléments de cons-

truction étant-vraiment longue dans les appareils connus Dans ces conditions, la rigidité de la machine-outil est médiocre, le déplacement thermique et le déplacement mécanique dus à la résistance de coupe entre pièce à usiner et outil de coupe

étant tous-deux très importants.

Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une machine-outil universelle à commande numérique qui élimine les inconvénients des machines-outils à commande

numérique connus.

Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que la machine-outil à commande numérique comprend un chariot de palette sur lequel la palette portant la pièce à usiner est montée de telle manière que la surface de la palette soit verticale et que la palette puisse se déplacer le long d'un premier axe horizontal autour duquel elle peut tourner à des fins de repérage, un chariot de broche portant une broche de maintien d'un outil montée de telle manière qu'elle puisse tourner autour d'un deuxième axe horizontal, dont la direction est à angle droit par rapport à celle du premier axe, et un banc vertical comportant une première surface parallèle au deuxième axe, le chariot de palette étant monté sur la première surface de telle manière qu'il puisse se déplacer dans le sens vertical le long de la première surface et le chariot de broche étant monté sur la deuxième surface de telle manière qu'il

puisse se déplacer dans le sens horizontal le long de la deu-

xième surface de manière à laisser un large espace du coté du chariot de palette o se trouve la palette et du côté du

chariot de broche o se trouve l'outil.

Il est préférable que le chariot de palette soit muni d'un arbre de support susceptible de se déplacer dans le sens du premier axe du chariot de palette et d'un arbre de repérage susceptible de tourner autour du premier axe par rapport à l'arbre de support, la palette étant portée par l'arbre de repérage, et il est encore plus avantageux que l'arbre de repérage soit monté de telle manière qu'il puisse se déplacer par rapport à l'arbre de support dans la direction du premier axe et qu'entre l'arbre de support et l'arbre de repérage l'appareil comporte un dispositif

empêchant l'arbre de repérage de tourner lorsqu'il est dépla-

cé dans ur direction et lui permettant de tourner lorsqu'il

est déplacé dans la direction opposée.

Dans un mode de réalisation, la surface verticale comprend un dispositif de guidage du chariot de palette l'obligeant à se déplacer verticalement et-le chariot de

palette se déplace sous l'action d'une barre filetée verti-

cale qui s'engage dans une pièce comportant un écrou et fixée sur le chariot de palette On peut installer également un dispositif analogue pour le déplacement du chariot de broche. Dans un autre mode de réalisation, la machine-outil universelle comprend un magasin à palettes pouvant loger un certain nombre de palettes et un dispositif de remplacement des palettes permettant de remplacer la palette portée par le chariot de palette par l'une des palettes logées dans le magasin à palettes Dans ce cas, il est préférable que le magasin à palettes soit constitué par un convoyeur sans fin pouvant se déplacer le long d'un trajet continu dans un plan vertical et portant un certain nombre de palettes détachables Un mode de réalisation préféré de l'invention est

décrit ci-dessous d'une manière très détaillée en se réfé-

rant aux dessins joints O La fig O 1 est une vue perspective représentant d'une manière simple un mode de réalisation de la machine-outil

universelle suivant l'invention.

La fig 2 est une vue en coupe verticale montrant

le mode de montage du chariot de palette dans la machine-

outil. La fig 3 est une vue en coupe- verticale représentant un mécanisme permettant de déplacer le chariot de palette

dans le sens vertical.

La fig 4 est une vue en coupe verticale représentant un mécanisme permettant de déplacer le chariot de broche dans

la machine-outil universelle.

Les fig 5 et 6 représentent certaines particularités

de la machine-outil universelle suivant l'invention.

La fig 7 est une vue en perspective représentant d'une manière simple un autre mode de réalisation de la

machine-outil universelle suivant l'invention.

La fig 8 est une vue de face du magasin à palettes constitué par un convoyeur sans fin représenté partiellement

en coupe.

La fig 9 est une vue latérale correspondant à la

fig 8.

La fig 10 est une vue de face partiellement en

coupe du dispositif de remplacement des palettes.

La fig 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI

de la fig 10.

La fig 12 est une vue en perspective représentant

certaines parties de l'appareil représenté à la fig 10.

Les fig 13 a à 13 f montrent les phases successives

du remplacement d'une palette.

La fig 1 qui représente schématiquement les parties principales constituant une machine-outil universelle à commande numérique suivant l'invention, montre un chariot de palette 10 comportant un arbre 11 qui porte la palette et dont l'axe, appelé axe Y, est orienté dans une première direction horizontale, appelée direction Y Comme le montre la fig 2, l'arbre 1 il qui porte la palette peut être déplacé ou poussé dans la direction Y par un mécanisme de transmission (comme, par exemple, une barre filetée associée à une pièce 13 comportant un écrou et fixée au chariot de palette 10) sous l'action d'un servo-moteur 14 orienté dans le sens de l'axe Y et situé derrière le chariot de palette 10 L'arbre de support 11 contient un arbre de repérage 15 monté de manière à pouvoir tourner autour de l'axe Y, comme l'indique la flèche B à la fig 1, par rapport à l'arbre de support 11, pour le repérage L'arbre de repérage 15 tourne sous l'action d'un

mécanisme de transmission constitué par exemple par un engre-

nage 16 commandé par un servo-moteur de repérage 17 monté à l'arrière du chariot de palette 10 Pour faire tourner l'arbre de repérage 15, il faut déplacer l'arbre de repérage vers l'avant (c'est-à-dire vers la droite de la fig 2), au moyen d'un mécanisme à cylindre et piston 18, de manière à dissocier l'accouplement 19 reliant l'arbre de repérage 15 à l'arbre de support 11 Cet accouplement 19 est constitué par exemple par une surface dentelée de l'arbre de support 11 tournée vers l'avant et par une surface dentelée de l'arbre de repérage 15 tournée vers l'arrière Ces deux surfaces dentelées s'imbriquent fortement l'une dans l'autre lorsque l'arbre de repérage 15 est poussé vers l'arrière et se dégagent l'une de l'autre lorsque l'arbre de repérage 15 est

poussé vers l'avant.

Une palette 20 servant à porter la pièce à usiner (non représentée sur les premières figures, mais représentées et désignée par la référence 50 aux fig 5 et 6) peut être montée sur une plaque de-fixation 21 située à i'extrémité avant de l'arbre de repérage 15 Une fois montée, la palette se trouve dans une position telle que la surface 22 de la palette qui porte la pièce à usiner et verticale Le montage de la palette 20 s'effectue en dépiaçant la plaque de fixation 21 et l'arbre de fixation 23 fixé à cette plaque 21 vers

l'arrière (c'est-à-dire vers la gauche de la fig 2) à l'in-

térieur de l'arbre dé repérage 15, au moyen d'un mécanisme à cylindre e piston 24 monté dans l'arbre de repérage 15, de m nière à mettre en prise la palett E 20 avec l'arbre de repérage 15 par un accouplement de postionnement 25 Pour le démontage de la palette 20, la plaque 21 et l'arbre 23 sont déplacés vers la droite de la position indiquée de

manière à dissocier l'accouplement 25.

Le chariot de palette 20 est monté de telle manière qu'il peut se déplacer dans une direction verticale, appelée direction X, le long d'une première surface verticale 26 du banc vertical 27, cette-surface verticale 26 étant parallèle au premier axe horizontal ou axe Y (fig 1) La surface verticale 26-comporte deux dispositifs de guidage 28 et 29 qui sont orientés dans le sens vertical suivant la direction X

et guident le chariot de palette 10 dans la direction verti-

cale ou direction, X. Pour le déplacement du chariot de palette 10 dans le sens vertical, un servo-moteur 30 d'axe orienté suivant la direction X et fixé à la partie supérieure du banc 27 comporte,-comme le montre la fig 3, un arbre de sortie entraîs né par l'intermédiaire d'un accouplement 31 et relié à une barre filetée 32 orientée verticalement (c'est-à-dire dans la direction X) et montée sur le banc vertical 27 de telle manière que cette barre puisse tourner et ne puisse pas se déplacer dans le sens de son axe Une pièce 33 comportant un écrou et fixée au chariot de palette 10 est en prise avec la barre filetée 32 Dans ces conditions, lorsque la barre filetée 32 tourne sous l'action du servo- moteur 30 orienté suivant l'axe X, le chariot de palette 10 se déplace dans la direction X.

Une broche 34 pouvant porter un outil 35 à l'extré-

mité avant (c'est-à-dire sur la fig 1 à gauche) de la broche, comme le montrent les fig 1 et 4, est portée par un chariot de broche 36 et est orientée suivant une deuxième direction horizontale (direction Z) qui est à angle droit par rapport à la première direction horizontale ou direction Y La broche 34 peut tourner autour de l'axe Z (c'est-à ire d'un axe orienté dans la direction Z) sous

i 5 l'action 'un mécanisme de transmission adéq Lat (non repri-

senté) commandé par un moteur de broche 37.

Le banc vertical 27 comporte une deuxième surface verticale 38 qui est parallèle au deuxième axe horizontal ou axe Z et par conséquent esteà angle droit par rapport à la première surface verticale 26 La deuxième surface verticale 38 comporte deux dispositifs de guidage 39 et 40 orientés suivant la direction Z Le chariot-de broche 36 est porté et guidé par ces dispositifs de guidage 39 et 40, orientés suivant la direction Z, de telle manière qu'il se déplace dans la deuxième direction horizontale ou direction Z

le long de la deuxième surface verticale 38.

Le chariot de broche 36 se déplace dans la deuxième direction horizontale (direction Z) sous l'action d'un servo-moteur 41 qui est orienté suivant l'axe Z et entraîne une barre filetée 42 qui est orientée suivant la direction Z et est en prise avec une pièce 43 comportant un écrou

et fixée au chariot de broche 36 (fig 4) Le servo-

moteur 41, la barre filetée 42 et la pièce 43 comportant un écrou correspondent aux servo-moteurs 14 et 30, aux barres filetées 12 et 32 et aux pièces 13 et 33 comportant des

écrous respectivement représentés aux fig 2 et 3.

Les fig 1 et 4 représentent un dispositif de rempla-

cement de l'outil 44 permettant de remplacer l'outil 35 monté sur la broche 34 par un outil provenant d'un magasin d'outils (non représenté)et ce dispositif 44 comprend un bras de remplacement des outils 45 permettant de changer

les outils de position.

La machine-outil universelle à commande numérique comprend également un dispositif de remplacement des palettes (non représenté aux fig 1 à 4) permettant de remplacer la palette 20 portée par l'arbre de support des palettes 11 par une autre palette qui n'est pas portée par l'arbre 11 'La machine-outil universelle à commande numérique comprend également un tableau de commande et un dispositif à commande numérique NC (non représenté aux fig 1 à 4) pour la

commande et le réglage numérique de tout le fonctionnement.

En raison du mode de construction et de montage décrit ci-dessus, il y a un grand espace libre 46 sous la palette 20 portée par le chariot de palette 20 et sous

l'outil 35 porté par le chariot de broche 36 (fig 1).

A l'intérieur et au-dessous de cet espace 46 on place un bac à copeaux 47 (fig 1 et 4) dans lequel tombent les copeaux détachés de la pièce usinée et l'huile de coupe

arrosant la pièce à usiner et l'outil pendant l'usinage.

Pour le fonctionnement de la machine-outil univer-

selle qui fait l'objet de l'invention, la palette 20 qui porte la pièce à usiner est montée de telle manière que la surface 22 de la palette soit verticale et que la palette soit fixée sur l'arbre de support 11 (plus précisément sur l'arbre de repérage 15) Ensuite, on déplace l'arbre 11 portant la palette dans la première direction horizontale ou direction Y, on fait tourner l'arbre de repérage 15 pour le repérage et on déplace le chariot de palette 10 dans la direction verticale ou direction X pour réaliser le réglage numérique nécessaire correspondant aux conditions d'usinage, de manière à amener la pièce à usiner à la position d'usinage voulue Par ailleurs, après avant ou pendant ces opérations, on déplace le chariot de broche 36 dans la deuxième direction horizontale ou direction Z pour

réaliser le réglage numérique amenant l'outil 35 à la posi-

tion d'usinage voulue On effectue ensuite l'usinage de la pièce avec l'outil 35, l'arbre 11 qui porte la palette se déplaçant dans la direction Y et dans la direction X et l'outil 35 tournant autour de l'axe Z et se déplaçant dans

la direction Z conformément aux conditions de réglage numé-

rique correspondant au programme d'usinage.

La position d'usinage se situant du côtë du chariot de palette 10 o se Trouve la palette 20 et du côté du chariot de broche 36 o se trouve l'outil 35 et le-bac à copeaux 37 se trouvant au-dessous de la position d'usinage, les copeaux détachés de la pièece us-ine et l'huile de coupe envoyée pour l'arrosage L la po i O:on d'usinage (indiquée par la référence 48) to ent -_-irectem-nt dans le bac A copeaux 47 comme le montre schéa:icuement la fig 5 sur laquelle la référence 49 désigne urne plaque de protection contre les

copeaux, la pièce usinée étant désignée par la référence 50.

La machine universelle de l'invention présente plusieurs

avantages dus à la réalisation décrite ci-dessus Première-

ment, puisqu'un espace large 46 est formé en dessous de la position d'usinage, les copeaux et l'huile de coupe 48 tombant de la position d'usinage peuvent être récupérés dans le bac à copeaux 47 ou analogue disposé dans ou en-dessous de l'espace 46 Dans ces conditions, le deuxième inconvénient que présentaient les machines-outils universelles connues (déformation thermique, encrassement par les copeaux et l'huile de coupe, difficultés de montage du bac à copeaux

et de dispositifs analogues) peut être éliminé complètement.

Deuxièmement, la palette 20 étant montée sur l'arbre de

support Il de la palette (c'est-à-dire sur l'arbre de repé-

rage 15) de telle manière que la surface 22 de la palette est verticale, il n'y a aucune accumulation de copeaux

sur la pièce usinée elle-même.

Un autre avantage de la machine-outil universelle qui fait l'objet de l'invention consiste en ce que la pièce à usiner 50 et l'outil 35 sont reliés l'un à l'autre par une série 51 d'éléments de construction horizontaux constitués par la palette 20, l'arbre de support 11, le chariot de palette 10, le banc vertical 27, le chariot de broche 36 et la broche 34 Cette série horizontale 51 est plus courte que la série verticale que l'on trouve dans les machines-outils universelles connues De ce fait, la rigidité de la machine est assez grande et le déplacement thermique et le déplacement mécanique résultant de la résistance à la coupe sont faibles dans la machine-outil

universelle suivant l'invention.

La fig 7 représente un autre mode de réalisation dans lequel les éléments de-construction diffèrent légèrement

de ceux que l'on trouve dans le mode de réalisation repré-

senté à la fig 1 À gauche d'un support i Qa qui correspond au chariot de palette 10 représenté à la fig 1, cet appareil comprend un convoyeur sans fin 52 disposé verticalement et constituant un magasin à palettes pouvant se déplacer le long d'un trajet vertical et portant un certain nombre de palettes 20 qui peuvent s'en détacher Près du convoyeur 52, l'installation comporte un support de palette 52 a situé

à une hauteur convenable et servant à supporterou à mainte-

nir une palette 20 sortie du convoyeur 52 ou attendant d'être placée sur le convoyeur Bien que la figure ne le montre pas, le support de palette 52 a est construit de telle manière qu'il peut basculer pour passer d'une position horizontale à une position verticale, par exemple sous l'action d'un dispositif hydraulique, et que, lors du montage de la pièce à usiner"sur la palette 20, le support 52 a se trouve dans la position horizontale pour faciliter le montage Par contre, pour le transfert d'une palette de support de palette 52 a au convoyeur sans fin et de la pièce usinée, l'opération s'effectue alors que la palette est basculée pour prendre la position verticale avec la pièce usinée La substitution d'une palette 20 portée par le convoyeur 52 à la palette portée par l'arbre de support Il s'effectue avec l'aide d'un dispositif de remplacement des palettes

52 b monté entre le convoyeur 52 et le support l Oa corres-

pondant au chariot de palette 10 La fig 7 représente également un banc de machine 1, un cadre de machine 2,

un support de broche 3, un tableau de commande 4, un dispo-

sitif NC 5 et un magasin à outils 6.

Les fig 8 et 9 représentent en détail le mode de

construction du convoyeur sans fin ou magasin à palettes 52.

Le convoyeur 52 comporte un arbre supérieur et un arbre inférieur 53 et 54 fixés à un cadre de convoyeur 54 a et orientés dans la deuxième direction horizontale, c'est-à-dire dans la direction Z Un pignon d'entraînement supérieur 55 et un pignon entraîné 56 sont montés pour pouvoir tourner sur les arbres 53 et 54 Le pignon d'entraînement 55 comporte un engrenage 57 qui est en prise avec un pignon 59 relié à l'arbre de sortie d'un moteur de convoyeur 58 fixé sur le bâti 54 a Le pignon d'entraînement 55 peut do-nc tourner sous l'action du moteur 58 Les pignons 55 et 56 sont en prise avec une chaîne de convoyeur 60 qui suit un trajet sans fin il dans un plan vertical Un certain nombre (dix dans le mode de réalisation représenté> de supports de palettes 61 est monté sur la chaîne de convoyeur 60 à des distances à peu

pris égales les unes des autres et les galets 62 et les sup-

ports 61 se déplacent le long du trajet sans fin en même temps que la chaîne 60 en suivant une glissière ménagée dans le bâti de convoyeur 54 a Chacun des supports 61 comporte, à sa surface extérieure, une partie en saillie 63 qui peut se mettre en prise avec une cannelure 20 a (dans laquelle la Dlaque de fixation 21 peut également se mettre en prise, comme l'indique la fig 2) de la palette 20 Chaque support 61 peut donc porter la palette 20 du fait que la cannelure a se met en prise avec la partie saillante 63 et peut donc être déplacé suivant le trajet sans fin vertical alors qu'il porte la palette 20 De plus, la palette 20 comporte des galets 64 qui peuvent s'engager dans une rainure de guidage ménagée dans le bâti 54 a de manière à empêcher la palette 20 de cahoter dans la direction Z pendant le déplacement Pour que le support de palette 61 s'arrête exactement dans la position dans laquelle la palette 20 doit être remplacée par le dispositif de remplacement 52 b (fig 7), le support 61 comporte sur sa surface arrière une pièce en saillie 65, un détecteur 66 comportant un disjoncteur de sécurité monté sur le bâti de convoyeur 54 a et ce détecteur 66 provoquant l'arrêt du moteur 58 par l'intervention de la pièce 65 lorsque le support 61 arrive à la position d'arrêt voulue Pour que le support 61 soit arrêté et maintenu exactement dans cette position d'arrêt, un trou de positionnement 67 est ménagé dans la surface arrière cd support 61 et un cylindre horizontal 68 orienté dans la direction Y est monté sur le bâti 54 a et muni d'une tige de piston comportant une cheville de positionnement 69 Lorsque le cylindre 68 se déplace, sous l'action d'un dispositif hydraulique, de manière que la cheville 69 pénètre dans le trou 67, le support 61 est fixé et maintenu a sa place exacte Dans ces conditions chacune des palettes 20 peut être déplacée par circulation

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dans le magasin à palettes 52 et peut être arrêtée exactement dans la position o le remplacement des palettes peut s'effectuer De plusg plusieurs détecteurs peuvent être

montés en parallèle et on peut réaliser différentes combi-

naisons de détecteurs 66 d'après la disposition des pièces

en saillie 65 sur le support 61.

Comme le montrent les fig 10, 11 et 12 le dispositif de remplacement des palettes 52 b comprend un arbre de support creux 70 orienté dans la première direction horizontale ou direction Y et un bras de remplacement des palettes 71 perpendiculaire à l'arbre 70 à l'extrémité avant de celuici et dépassant des deux côtés Un rail de guidage 72, qui peut se mettre en prise avec la rainure 20 a de la palette , est ménagé sur la surface avant du bras de remplacement 71 et va de l'une à l'autre extrémité du bras 71, de sorte que la palette 20 peut se mettre en prise avec le rail de guidage 72 et glisser en suivant ce rail Un arbre à pignon 73, monté à l'intérieur de l'arbre creux 70, comporte à son extrémité avant un pignon 74 et ce pignon 74 est en prise avec deux crémaillères dentées 75, 74 qui vont dans des directions opposées dans le sens de la longueur du bras 71 et peuvent glisser sur ce bras La surface avant du bras 71 comporte, dans sa partie centrale, une rainure longitudinale 76 et une pièce 77 en forme de crochet à deux branches qui fait saillie hors de chacune des crémaillères à leur extrémité extérieure et à l'extérieur de la rainure 76 Dans ce mode de construction, lorsque le pignon 74 tourne, les deux crémaillères 74 se déplacent en sens inverse l'une de l'autre de sorte que les deux pièces en forme de crochet 77 se déplacent le long de la rainure 76 en sens inverse

l'une de l'autre tout en faisant saillie hors de la rainure.

Chacune de ces pièces en forme Ce crochet 77 a une forme telle qu'elle peut se mettre en Prise avec une cheville 78 montée sur la palette 20 de sorte que la pièce 77 peut se déplacer en entraînant la palette 20 Au cours de ce mouvement par exemple, la palette dae 9 ucbe désignée par la référence A à la fig 10 se j-l? *g G Gu une position 20 B et, en même temps, l'autre palette de droite 20 C se déplace jusqu'à la position 20 D Le bras de remplacement 71 peut tourner de 180 degrés ou de 90 degrés lorsqu'un engrenage 79 fixé à l'arbre de support creux 70 est entraîné par un mécanisme d'entraînement convenable (non représenté) et le

pignon 74 peut tourner lorsque le pignon 73 est entraîné.

Les fig 13 a à 13 f représentent les différents stades de l'opération par laquelle la palette 20 portée par l'arbre de support 11 est remplacée par celle qui est portée par le convoyeur sans fin 52 L'arbre de remplacement des palettes 71 est normalement en position verticale Au début de l'opération de remplacement, la palette 20 F portée par l'arbre de support 11 est abaissée de sa position d'usinage à sa position de remplacement et arrêtée dans cette position en même temps que l'arbre 11, la palette 20 G portée par le convoyeur sans fin 52 étant maintenue dans la position de remplacement du fait que la cheville de positionnement 69 est en prise avec le trou de positionnement 67 Dans cette situation, les deux palettes sont placées au même niveau et les surfaces de ces palettes sont dans le même plan vertical, le bras 71 étant en position verticale entre elles, comme le montre la fig 13 a Ensuite, le bras de remplacement 71

tourne de 900 de sorte que chacune des deux pièces 77 compor-

tant des crochets se met en prise avec la cheville 78 de l'une des palettes et que de ce fait le bras 71 se met en prise avec les deux palettes 20 F et 20 G Dans cette situation représentée à la fig 13 b, la partie surélevée 63 du support de palette 61 du convoyeur sans fin 52, le rail de guidage 72 du bras de remplacement des palettes 71 et la plaque de fixation 21 de l'arbre de support il sont dans le même alignement, c'est-à-dire qu'un ensemble de pièces de guidage disposées linéairement s'offre à la palette 20 Ensuite, le

pignon 74 et un couple de crémaillères 75 (fig 11) inter-

viennent de telle manière que les palettes 20 F et 20 G se déplacent pour aller occuper des positions proches du centre du bras 71 en glissant le long de l'ensemble linéaire de pièces de guidage (partie surélevée 63 du rail de guidage 72, plaque de fixation 21) comme le montre la fig 13 cDans cette situation, les palettes sont dégagées de l'arbre de support ilet du convoyeur 52 et ne sont en prise qu'avec l'arbre de remplacement Ensuite, l'arbre de remplacement des palettes 71 tourne de 180 degrés, de sorte que la palette 20 F permute ayec la palette 20 G (fig 13 d) On voit facilement que cette rotation de 180 degrés n'est gênée

ni par l'arbre de support 11 ni par le convoyeur sans fin 52.

Ensuite le pjignon 74 et les crémaillères 75 sont mis en-= action de telle manière que les palettes sont déplacées vers l'arrière, en glissant le long de l'ensemble linéaire des pièces de guidage déjà défini, jusqu'à ce que les palettes G et 20 F soient respectivement en prise avec la plaque de fixation 21 de l'arbre de support 11 et avec le support de palettes (partie surélevée 63) du convoyeur sans fin 52 comme le montre la fig 13 e Le bras de remplacement 71

tourne ensuite de 90 degrés pour revenir à sa position verti-

cale initiale de manière à n'être plus en prise avec les palettes et ce bras est maintenu dans cette position jusqu'au

début de la nouvelle opération de remplacement (fig 13 f).

La palette 20 G est ensuite soulevée jusqu'à sa position d'usinage et la broche de positionnement 69 sort du trou de positionnement 67 (fig 9) ménagé dans la palette 20 F. L'opération de remplacement de la palette 20 F par la palette

20 G est donc complètement terminée.

La mise en place et l'enlèvement de la pièce à usiner ou usinée au niveau du dispositif de support des palettes 52 a s'effectuent comme on l'a vu ci-dessus Bien qu'il ne soit pas représenté, un dispositif de support des palettes comportant une surface de guidage des palettes est monté sur le dispositif de support 52 a comme sur le convoyeur sans fin 52 Dans cette opération, la palette qui porte la pièce à usiner ou usinée bascule de manière à se placer dans une position verticale, en même temps que le dispositif de maintien 52 a et la palette est ensuite déplacée jusqu'à ce qu'elle se mette e 1 S prise avec le support de palette 61 du convoyeur 52 Pour l'enlèvement de la pièce usinée du convoyeur sans fin 52, la palette est déplacée jusqu'à ce qu'elle vienne en prise avec le dispositif de support des tpalettes 52 a et la palette est ensuite ramenée à sa position

horizontale en même temps que le dispositif de maintien 52 a.

Il est clair que la magasin à palettes ou convoyeur sans fin 52, le support de palette 52 a et/ou le dispositif de remplacement des palettes 52 b représenté à la fig 7 peuvent être incorporés au premier mode de réalisation représenté à la fig 1 Dans ce cas, le magasin à palettes 52, le support de palette 52 a et le dispositif de remplacement de palettes 52 b peuvent être montés à l'extérieur de la zone de la position d'usinage et de l'espace libre 46 (fig 1) sans augmenter notablement l'encombrement de la machine-outil

universelle à commande numérique.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Machine-outil universelle caractérisée en ce qu'elle comprend un chariot de palette portant une palette qui porte la piece à usiner et dont une surface est verticale de manière que la palette puisse se déplacer le long d'un premier axe horizontal et tourner autour de ce premier axe pour un repérage un chariot de broche portant une broche qui porte un outil de manière que la broche puisse tourner autour d'un deuxième axe horizontal orienté à angle droit par rapport au premier axe et un banc vertical comportant une première surface verticale parallèle au premier axe et une-deuxième surface verticale parallèle au deuxième axe, le chariot de palette étant monté sur la première surface de manière qu'il puisse se déplacer dans le sens vertical le long de la première surface et le chariot de broche étant monté sur la deuxième surface de manière qu'il puisse se déplacer dans le sens horizontal le long de la deuxième s-rface de telle sorte qu'il y ait un grand espace du coté du chariot de palette o se trouve la palette et

du côté du chariot de broche o se trouve l'outil.

2 Machine-outil universelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chariot à palette comporte un arbre de support qui peut se déplacer dans la direction du premier axe à l'intérieur du chariot de palette et un arbre

de repérage qui peut tourner autour du premier axe par rap-

port à l'arbre de support, la palette étant portée par

l'arbre de repérage.

3 -Mchine-outil u-iveselleselon la revendication 2, carac-

térisée en ce que l'arbre de repérage est-monté de telle manière qu'il puisse se déplacer par rapport à l'arbre de support, dans la direction du premier axe et qu'entre l'arbre de support et l'arbre d"indexage il y a un dispositif empêchant l'arbre de repérage c-c tourner lorsqu'il est déplacé dans une direction et lui permettant de tourner

lorsqu'il est déplacé dans Y érection opposée.

4 Machine-outi uniserseles selon la revendication

1, caractérisée en ce que la pretire surface verticale com-

porte un dispositif de guidage du chariot de palette l'obli-

geant à se déplacer dans le sens vertical et que le chariot de palette se déplace sous l'action d'une barre filetée verticale qui est en prise avec une pièce comportant un écrou et fixée sur le chariot dle palette. Machine-outil universelle selon l'une quelconque

des revendications 1 ou 4, caractérisée en ce que la deuxième

surface verticale comporte un'dispositif de guidage obligeant le chariot de broche à se déplacer dans le sens horizontal et que le chariot de broche se déplace sous l'action d'une barre filetée horizontale qui est en prise avec une pièce

comportant un écrou et fixée au chariot de broche.

6 Machine-outil universelle selon l'une quelconque

des revendications 1 à 5,caractérisée en ce qu'elle comprend

également un dispositif de remplacement des palettes pour le remplacement de la palette qui est portée par le chariot de palette par une palette qui n'est pas portée par le

chariot de palette.

7 Machine-outil universelle selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un magasin à palettes renfermant un certain nombre de palettes et que le dispositif de remplacement des palettes permet de remplacer la palette qui est portée par le chariot de palette par une des palettes

contenues dans le magasin à palettes.

8 Machine-outil universelle à commande numérique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le magasin à palettes est constitué par un convoyeur sans fin qui peut se déplacer le long d'un trajet de circulation situé dans un

plan vertical et porte plusieurs palettes qu'il peut libérer.